larghezza resistenza trave indefinita a sbalzo

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Utente poco attivo
Professione: ing. meccanico
Software: Catia V5
Regione: lombardia
Ciao a tutti,

mi trovo di fronte ad un problema che non riesco a idealizzare.
Come da figura allegata immagino di applicare un carico verticale ad una trave molto lunga incastrata a telaio.
Quale posso aspettarmi sia la larghezza della trave su cui calcolare il momento d'inerzia per ricavare gli sforzi dati dal momento flettente?

Parlando di numeri: carico 4000N, sbalzo 150mm, larghezza trave 700mm, altezza 6mm.
Se considero tutta la larghezza trave che si oppone al momento allora risultano 143Mpa, è plausibile? oppure devo applicare un fattore correttivo utilizzando come larghezza trave non tutti i 700mm?

Grazie
 

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Utente Junior
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Il carico è distribuito lungo la trave o è nel punto indicato dalla freccia? Se è distribuito uniformemente, la teoria delle travi ti può dare una risposta attendibile, dato che la tua trave larga 700 mm la potresti vedere come tante piccole travi affiancate, senza che si modifichi lo stato tensionale.

Se invece il carico è in un solo punto, l'idealizzazione come tante piccole travi parallele non è più valida, e la teoria della trave, che prevede sezioni "snelle" per poter trascurare gli effetti di bordo, non è più valida.

Se il carico è puntuale o quasi, mi sa che l'unica è fare un FEM. Eventualmente puoi comparare la flessione calcolata con il FEM a quella misurata su un prototipo, per verificare di essere abbastanza in campana almeno sugli spostamenti, anche se non è garanzia assoluta della veridicità del calcolo dello stato tensionale
 

meccanicamg

Utente Senior
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Dal disegno non si capisce molto natura di vincoli e forze. Se il pannello è incastrato come mensola a sbalzo e lo sbalzo è molto corto, direi che per sezioni standard si può usare la sezione rettangolare. Tieni presente che la trave come tale, ha sezione piccola ed è lunga....se è il contrario non è più trave....quindi anche le formule non sono più valide.
 

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Utente poco attivo
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Il parallelepipedo è come se fosse il telaio e la piastra è incastrata, il carico applicato viene applicato ad un estremità e mi chiedevo se fosse realistico usare (bh^3) /12 con b=700 e h=6 oppure se bisognasse approssima b a qualcosa tipo 200 o 300mm. Non avendo trattato nello specifico meccanica strutturale in università tutte queste nozioni mi mancano
 

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Utente Junior
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Come ho scritto sopra, se il carico è concentrato ad un'estremità, la teoria della trave non è più applicabile. Fai un FEM
 

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Utente poco attivo
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provo a fare qualche verifica e calcolo con software, poi vi aggiorno
 

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Utente poco attivo
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sto avendo qualche problema a schematizzare le trave e le varie sezioni: in particolare non capisco come mai gli sforzi riportati su una trave (nel mio caso sezione ad U) sono indipendenti dal verso di applicazione della forza verso l'altro o verso il basso.

calcolando i vari moduli di resistenza tramite programmi arrivo ai valori indicati nell'immagine allegata: 5823 mm^3 attorno all'asse Zp verso l'alto e 19430mm^3 attorno all'asse Zp verso il basso. Poi però, sempre tramite programma, calcolando gli sforzi con trave a sbalzo incastrata ad un'estremità, ottengo sforzi uguali indipendentemente dall'applicazione della forza verso l'alto o verso il basso. Cosa mi sto perdendo?

Grazie
 

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Utente Junior
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Il modulo di resistenza NON dipende dal verso della forza
 

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Utente poco attivo
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Sai dirmi quindi a cosa si riferiscono quei valori? Rispettivamente verso l alto e verso il basso espressi in mm^3?

O meglio, i due moduli di resistenza come influiscono? Avrò sicuramente due comportamenti diversi per le fibre della sezione superiore e inferiore, quindi mi verrebbe da usare il valore minore solo che poi il programma usa quello maggiore
 
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Utente Junior
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Innanzitutto, è sempre buona norma fare un calcolo veloce a mano per verificare i risultati ottenuti da un software, se il software ha un errore, la firma sul progetto ce la metti tu, mica il softwarista.

Una sezione a U è facile da calcolare anche a mano, e probabilmente trovi anche i dati tabellati, quindi fare dei confronti non è difficile.
Non so che software tu stia usando, ma avrà pur un minimo di guida per dirti cosa siano i numeri che butta fuori, no?

Non è che sono i due moduli di resistenza sui due assi della sezione?
 

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Utente poco attivo
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sono i moduli di resistenza rispetto all'asse baricentrico orizzontale, per i calcoli ho notato che utilizza sia l'uno sia l'altro e mi traccia gli sforzi per entrambi, calcolando come peggiore quello minore.
A supporto di questo ho trovato alcune dispense del corso di costruzioni di strutture in acciaio e specifica di utilizzare il modulo di resistenza minore.
 

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Utente Junior
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Calcola il modulo di resistenza a mano e confrontalo con i numeri che ti dà il software.